發(fā)布時(shí)間：2024-03-25 14:39:49
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【關(guān)鍵詞】大功率；電力電子技術(shù)；可靠供電系統(tǒng)；研究
1前言
大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實(shí)現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性，在本文中從兩方面進(jìn)行分析，第一，提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性，可以通過提高工業(yè)敏感負(fù)荷的供電可靠性來(lái)實(shí)現(xiàn)；第二，將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩，來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性提升。
2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述
從敏感負(fù)荷角度對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長(zhǎng)時(shí)間斷電，還需要對(duì)電力供電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對(duì)系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時(shí)中斷的時(shí)間進(jìn)行限定，在實(shí)際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負(fù)荷所能夠承受的電壓跌落時(shí)間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負(fù)荷所能夠才承受的時(shí)間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)，只能以停電時(shí)間超過1分鐘或者5分鐘實(shí)際依據(jù)。在我國(guó)，對(duì)于自動(dòng)重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電，而此時(shí)敏感負(fù)荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實(shí)際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進(jìn)行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動(dòng)態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。
3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用
3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)
轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用，在實(shí)際電力系統(tǒng)電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進(jìn)行分析，當(dāng)有一個(gè)電源電路在正常供電時(shí)，則另外一個(gè)線路中的電源供電就會(huì)處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動(dòng)切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實(shí)現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應(yīng)用廣泛[2]。
3.2動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器
動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器簡(jiǎn)稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負(fù)荷之間。當(dāng)線路正常輸電時(shí)，線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況，DVR完全不發(fā)揮作用，其在線路中所輸出的電壓補(bǔ)償為0。當(dāng)線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時(shí)，此時(shí)，DVR就會(huì)發(fā)揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補(bǔ)償值，來(lái)實(shí)現(xiàn)線路中的電壓補(bǔ)償。線路中所補(bǔ)償?shù)木€路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進(jìn)行分析，其實(shí)際的作用就是對(duì)提供線路中電壓補(bǔ)償，避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。
3.3不間斷供電電源
不間斷的供電電源，簡(jiǎn)稱為UPS。目前，隨著科技不斷發(fā)展，UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場(chǎng)化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動(dòng)型。在實(shí)現(xiàn)的UPS中，需要具有儲(chǔ)能單元，其中最為常見的儲(chǔ)能單元為的電池儲(chǔ)能。在線型的UPS在逆變器支持下實(shí)現(xiàn)負(fù)荷供電，實(shí)際供電與電源無(wú)關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。
3.4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁
大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁中的應(yīng)用，作用突出。首先需要對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)端電壓的維持，合理分配多臺(tái)電發(fā)電機(jī)之間的無(wú)功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導(dǎo)體勵(lì)磁是其最為主要的勵(lì)磁方式，在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可以按照電源的不同，將半導(dǎo)體勵(lì)磁分為他勵(lì)和自勵(lì)?，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實(shí)用的就是基于勵(lì)磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器，在該整流器中采用時(shí)間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。
4微網(wǎng)可靠性供電
4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電源、風(fēng)電機(jī)組以及柴油發(fā)電機(jī)組等。在以上的組成部件中，風(fēng)電以及儲(chǔ)能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換，并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點(diǎn)比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級(jí)比較低，在實(shí)際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端；第二，容量比較小，在10KV等級(jí)的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間；第三，電流實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的電源網(wǎng)狀，基于微網(wǎng)這樣的特點(diǎn)，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大電網(wǎng)的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率；第四，微網(wǎng)具有多種工作模式，其中比較突出的就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運(yùn)行，而離網(wǎng)是指，當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。
4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護(hù)
微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及儲(chǔ)能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)接口電源。例如柴油發(fā)電機(jī)、燃汽輪機(jī)等。當(dāng)微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時(shí)，以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對(duì)于逆變器接口電源來(lái)說(shuō)，電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護(hù)。而對(duì)于另外一種分布式電源進(jìn)行分析，當(dāng)線路中發(fā)生短路時(shí)能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實(shí)現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng)，因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護(hù)。
5結(jié)論
隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會(huì)所關(guān)注。因此，在本文中對(duì)大功率電力電子技術(shù)進(jìn)行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用，并對(duì)微網(wǎng)可靠性供電進(jìn)行詳細(xì)研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中，分別對(duì)轉(zhuǎn)換開關(guān)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等方面進(jìn)行詳細(xì)研究，針對(duì)這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠?yàn)殡娏╇娤到y(tǒng)發(fā)展帶來(lái)幫助。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電子電工技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用
0引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電子電工技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在社會(huì)生產(chǎn)不斷擴(kuò)大以及人們生活水平不斷提高的背景下，對(duì)電能的需求進(jìn)一步增加。基于此，電力系統(tǒng)迫切呼喚電子電工技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)電子電工技術(shù)是一種由傳統(tǒng)電工技術(shù)開發(fā)而來(lái)的新型電工技術(shù)，是傳統(tǒng)電工技術(shù)和現(xiàn)代電工技術(shù)的融合，將其合理地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。
1電子電工技術(shù)的基本特點(diǎn)
（1）全控化：電子電工技術(shù)中，半控型普通晶閘管已經(jīng)不再使用，由自斷功能的電氣元件，使得電子器件的功能作用得到提升，系統(tǒng)的運(yùn)行效率的獲得一定的提升[1]。（2）高頻化：電子電工技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，使得器件踏入了一個(gè)新的發(fā)展階段，運(yùn)行速度更快，從原先的十千赫茲導(dǎo)致數(shù)十千赫茲，再到幾百千赫茲。（3）集成化：集成化指的是將多種元器件技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，將全部的全控型器件通過許多的器件集成到一個(gè)基片上。
2電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的意義
2.1有利于機(jī)電一體化的發(fā)展
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，帶動(dòng)各種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是新型產(chǎn)業(yè)的逐漸出現(xiàn)，對(duì)電子電工技術(shù)提出了新的要求，機(jī)電一體化便是其中最明顯的一點(diǎn)。
2.2有利于電能使用水平提升
電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電子電工技術(shù)的應(yīng)用，可以最大限度地對(duì)電能、各大系統(tǒng)的資源進(jìn)行科學(xué)合理地分配，有利于提升電能使用水平。
2.3有利于電子電工智能發(fā)展
必須承認(rèn)的是，在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的大背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度非?？焖伲悄芑鐣?huì)成為了社會(huì)發(fā)展的一個(gè)主要目標(biāo)。電力系統(tǒng)中，電子電工技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)符合社會(huì)發(fā)展大趨勢(shì)，朝著智能化方向前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)智能化控制。
3電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
3.1發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
設(shè)備是電力系統(tǒng)發(fā)電不可或缺的因素，離開了設(shè)備電力系統(tǒng)發(fā)電幾無(wú)可能。由于電力系統(tǒng)發(fā)電需要使用到的設(shè)備多種多樣，不同的設(shè)備性能各不相同，要想實(shí)現(xiàn)發(fā)電的最大化發(fā)揮，必須要提升設(shè)備的性能。發(fā)電環(huán)節(jié)的電子電工技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）靜止勵(lì)磁技術(shù)：靜止勵(lì)磁技術(shù)的作用發(fā)揮，離不開晶閘管整流自并勵(lì)模式，該技術(shù)具有安全度高、成本低的特點(diǎn)[2]。由于靜止勵(lì)磁技術(shù)具有上述幾方面的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因而已經(jīng)得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。（2）變頻調(diào)速技術(shù)：水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中占據(jù)了一定的比例，無(wú)論是水力發(fā)電還是風(fēng)力發(fā)電，調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的恒變頻率都非常重要。電子電工技術(shù)的應(yīng)用，滿足了它們的技術(shù)使用需求。
3.2輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)運(yùn)行中，輸電環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何問題電力系統(tǒng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，社會(huì)生產(chǎn)及人們生活也將無(wú)法正常開展。電子電工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)而言，是一個(gè)非常大的突破，很好地提升了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。電子電工技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要體現(xiàn)直流輸電技術(shù)和交流輸電技術(shù)兩個(gè)方面。（1）直流輸電技術(shù)：無(wú)論是送電側(cè)還是受電側(cè)都依托于晶閘變流設(shè)備，這樣一來(lái)遠(yuǎn)距離送電以及大規(guī)模送電中的無(wú)功損耗問題就得以解決，并且具有很高的安全性和穩(wěn)定性，操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。（2）交流輸電技術(shù)：該技術(shù)的核心與彈性補(bǔ)償技術(shù)相類似，主要是對(duì)舊式交流電力系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)，克服了輸電損耗問題，保證了電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
3.3配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中，發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及配電環(huán)節(jié)是絕對(duì)核心部分。電子電工技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，保證了電能的質(zhì)量。以往，電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)使用到的設(shè)備主要為工頻配電系統(tǒng)變壓器，其最大的不足便是自身的功能會(huì)對(duì)供電造成影響，并且這種傳統(tǒng)的變壓器使用時(shí)極其不方便，還容易產(chǎn)生污染。電子電工變壓器應(yīng)用在電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)，優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅克服了傳統(tǒng)工頻配電系統(tǒng)變壓器的缺點(diǎn)，還能夠使得能量的轉(zhuǎn)化和利用得到最大化發(fā)揮，在改善電能的質(zhì)量方面作用巨大，從而使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到有效保證[3]。此外，配電環(huán)節(jié)中電子電工技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)χC波進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，全面提升配電水平。
3.4節(jié)能減排的應(yīng)用
在當(dāng)前國(guó)際社會(huì)提倡節(jié)能減排的大背景下，電力系統(tǒng)作為節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域，電子電工技術(shù)的應(yīng)用符合了節(jié)能減排的大趨勢(shì)。電力系統(tǒng)中，電子電工技術(shù)通過變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行以及控制無(wú)功損耗，提升功率因素實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損的目標(biāo)。變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差損耗相對(duì)較少，能減少定子的銅損耗率，節(jié)能將近30%以上的電量。電子電工技術(shù)通過對(duì)無(wú)功損耗的控制，可以實(shí)現(xiàn)功率因素提升的目的。電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)消耗非常大，通過保證電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備的無(wú)功平衡，通常可以通過配置無(wú)功補(bǔ)償裝置提升電氣設(shè)備功率因數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)也處于快速發(fā)展的過程中，這就為電子電工技術(shù)的應(yīng)用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。社會(huì)各領(lǐng)域發(fā)展中，電力系統(tǒng)的重要性不言而喻，將電子電工技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，不僅有利于機(jī)電一體化的發(fā)展，還有利于電能使用水平提升，更有利于電子電工智能發(fā)展。通過電子電工技術(shù)的應(yīng)用，有效地解決了電力系統(tǒng)以往運(yùn)行中的問題，使得電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)以及節(jié)能降損環(huán)節(jié)都能夠平穩(wěn)運(yùn)行，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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在電子技術(shù)中應(yīng)運(yùn)中，近似計(jì)算貫穿其始終。然而，沒有近似計(jì)算是不可想象的。而精確計(jì)算在電子技術(shù)中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計(jì)算會(huì)引入一定的誤差，但這個(gè)誤差控制得好，不會(huì)對(duì)分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆?，特別是如何應(yīng)用近似計(jì)算。
在工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的應(yīng)用要進(jìn)行靜態(tài)分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。
二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級(jí)，因此，其機(jī)理和現(xiàn)有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決，如電子在勢(shì)阱中的隧穿過程、非彈性散射效應(yīng)機(jī)理等。盡管如此，納米電子學(xué)中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
（1）納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工
要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中，不同層通常是由不同勢(shì)能的半導(dǎo)體材料制成的，構(gòu)建成納米尺度的量子勢(shì)阱，這種結(jié)構(gòu)稱作“半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)”。
（2）分子晶體管和導(dǎo)線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導(dǎo)線，但把這些元件組裝成一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個(gè)非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個(gè)平面上；另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管，PurdueUniversity等研究機(jī)構(gòu)在這個(gè)方向上取得了可喜的進(jìn)展，但該技術(shù)何時(shí)能夠走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用，仍無(wú)法斷言。
（3）超高密度量子效應(yīng)存儲(chǔ)器
超高密度存儲(chǔ)量子效應(yīng)的電子“芯片”是未來(lái)納米計(jì)算機(jī)的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動(dòng)機(jī)械部件的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供海量存儲(chǔ)手段。但是，有了制造納米電子邏輯器件的能力后，如何用這種器件組裝成超高密度存儲(chǔ)的量子效應(yīng)存儲(chǔ)器陣列或芯片同樣給納米電子學(xué)研究者提出了新的挑戰(zhàn)。
（4）納米計(jì)算機(jī)的“互連問題”
一臺(tái)由數(shù)萬(wàn)億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計(jì)算機(jī)注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局，而整體結(jié)構(gòu)問題中首當(dāng)其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說(shuō)，就是計(jì)算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計(jì)算機(jī)要把海量信息存儲(chǔ)在一個(gè)很小的空間內(nèi)，并極快地使用和產(chǎn)生信息，需要有特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的諸多元件，而納米計(jì)算元件之間、計(jì)算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的微型化而言，由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”，這樣就有一些幾何學(xué)上的考慮和限制，連接的數(shù)量不可能無(wú)限制地增加。因此，納米計(jì)算機(jī)導(dǎo)線間的量子隧穿效應(yīng)和導(dǎo)線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。
（5）納米/分子電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)、性能分析模擬環(huán)境
當(dāng)前，分子力學(xué)、量子力學(xué)、多尺度計(jì)算、計(jì)算機(jī)并行技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已取得快速發(fā)展，利用這些技術(shù)建立一個(gè)能夠完成納米電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)與性能分析的模擬虛擬環(huán)境，并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗(yàn)已成為可能。但由于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的速度、分子力學(xué)與量子力學(xué)算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細(xì)的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術(shù)手冊(cè)
交互式電子技術(shù)手冊(cè)經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段，根據(jù)美國(guó)國(guó)防部的定義：加注索引的掃描頁(yè)圖、滾動(dòng)文檔式電子技術(shù)手冊(cè)、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊(cè)、基于數(shù)據(jù)庫(kù)的電子技術(shù)手冊(cè)和集成電子技術(shù)手冊(cè)。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊(cè)并不存在，大多數(shù)電子技術(shù)手冊(cè)基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是，各類電子技術(shù)手冊(cè)雖然代表不同的發(fā)展階段，但是各有優(yōu)點(diǎn)，較低級(jí)別的電子技術(shù)手冊(cè)目前仍然有著各自的應(yīng)用價(jià)值。由于類以上的電子技術(shù)手冊(cè)在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，電子技術(shù)手冊(cè)就是技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字化。為了獲取信息的方便，數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個(gè)良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術(shù)手冊(cè)的發(fā)展就是圍繞這一過程來(lái)進(jìn)行的。
四、電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
時(shí)間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個(gè)參數(shù)，可由時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出頻率標(biāo)準(zhǔn)，兩者可共用的一個(gè)基準(zhǔn)。
1952年國(guó)際天文協(xié)會(huì)定義的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的，分別稱為世界時(shí)（UT）和歷書時(shí)（ET）。這種基于天文方面的宏觀計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備龐大，操作麻煩，精度僅達(dá)10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了量子電子學(xué)、激光等新技術(shù)，由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標(biāo)準(zhǔn)——量子頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種頻率標(biāo)準(zhǔn)是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)所輻射的電磁波頻率作為頻率標(biāo)準(zhǔn)。目前世界各國(guó)相繼作成各種量子頻率標(biāo)準(zhǔn)，如（133Cs）頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)、氫原子作成的氫脈澤頻標(biāo)、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標(biāo)等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間基準(zhǔn)。這一方面使設(shè)備大為簡(jiǎn)化，體積、重量大減?。涣硪环矫媸诡l率標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定度大為提高（可達(dá)10-12—10-14量級(jí)，即30萬(wàn)年——300萬(wàn)年差1秒）。1967年第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)正式通過決議，規(guī)定：“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細(xì)能級(jí)躍遷的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。該時(shí)間基準(zhǔn)，發(fā)展了高精度的測(cè)頻技術(shù)，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達(dá)、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長(zhǎng)度計(jì)量提供了新的測(cè)試手段。
總之，在探討了近似計(jì)算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)后，廣大科技工作者對(duì)電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用知識(shí)的初步了解和認(rèn)識(shí)。在當(dāng)代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮，尖端信息普遍進(jìn)入我們生活之中的同時(shí)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和和諧社會(huì)的構(gòu)建離不開我們科技工作者對(duì)新理論的學(xué)習(xí)和新技術(shù)的應(yīng)用，因此說(shuō)，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值是不足為虛的。
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關(guān)鍵詞：電力工程；電力電子技術(shù)；系統(tǒng)應(yīng)用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.131
0 引言
通過計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力電子技術(shù)的控制，該技術(shù)由控制系統(tǒng)、半導(dǎo)體器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)組合搭建而成，其目的在于通過強(qiáng)電與弱電的有效組合，實(shí)現(xiàn)大功率電力系統(tǒng)向直流電的轉(zhuǎn)化，是為電力系統(tǒng)控制的關(guān)鍵所在。因此，如何加強(qiáng)電力電子技術(shù)的研究，使其更好的服務(wù)于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
1 在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)主要以發(fā)電機(jī)組的變頻調(diào)速與勵(lì)磁控制為其在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，對(duì)于我國(guó)以及整個(gè)世界范圍的情況而言，靜止勵(lì)磁系統(tǒng)為各大型電場(chǎng)發(fā)電機(jī)組中運(yùn)用最為常見的一種形式，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，其逐漸取代了勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié)在勵(lì)磁控制中的應(yīng)用，并以此實(shí)現(xiàn)了靜止勵(lì)磁控制構(gòu)造的簡(jiǎn)化、運(yùn)作成本的降低以及工作性能的提高。與此同時(shí)，由于現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用，可迅速有效的調(diào)節(jié)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的自身運(yùn)行情況，從而大大提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的工作效率。
其次，對(duì)于發(fā)電機(jī)組變速恒頻勵(lì)磁而言，電力電子技術(shù)也有較為普遍的應(yīng)用。水利發(fā)電系統(tǒng)中，水源頭壓力與單位時(shí)間內(nèi)水力流動(dòng)量同時(shí)影響著發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與工作效率， 并且其在風(fēng)力發(fā)電與火力發(fā)電中擁有同樣的影響作用，因此，通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可有效調(diào)整發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)的勵(lì)磁電流頻率，使其與機(jī)組的轉(zhuǎn)速保持一致，以此實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的最大運(yùn)作功效。
同時(shí)，對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)與發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速中，電力電子技術(shù)同樣擁有很好的應(yīng)用效果。太陽(yáng)能作為當(dāng)今時(shí)代的一種新型能源，其發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用過程倍受社會(huì)關(guān)注，并且電力電子技術(shù)在其發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果尤為突出，是為我國(guó)乃至世界能源戰(zhàn)略目標(biāo)所在。但是，在實(shí)際操作過程中，由于太陽(yáng)能發(fā)電本身?yè)碛羞^大的功率，應(yīng)用過程中需用大功率的電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換其所生產(chǎn)的電能，不僅操作復(fù)雜，更是需要投入大量的既有資源，然而，通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可以很好的將上述問題解決，從意義上可視為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一種技術(shù)性革命。電力系統(tǒng)發(fā)電過程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)組等自身設(shè)備同時(shí)需要損耗較大的電量，出于能源節(jié)約的考慮，在高、低壓轉(zhuǎn)換過程中，原有的變頻器逐漸被現(xiàn)代化風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)所代替，以此大大降低了電流轉(zhuǎn)換過程中的高能耗問題，但是該技術(shù)應(yīng)用目前尚不完善，仍處于不斷摸索過程中。
2 在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
對(duì)于高壓輸電系統(tǒng)而言，電力電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了大幅的改善?；谥绷鬏旊娍刂普{(diào)節(jié)靈活、穩(wěn)定性好及電容量大等特點(diǎn)，因此其在不同頻率的聯(lián)網(wǎng)、海底電纜輸電和遠(yuǎn)距離輸電應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。高壓直流輸電過程中的兩個(gè)交流電網(wǎng)互聯(lián)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，通常是以有源逆變和可控整流兩種方式進(jìn)行實(shí)施，其不僅可以實(shí)現(xiàn)兩區(qū)域電網(wǎng)非同步互聯(lián)、遠(yuǎn)距離輸送及大容量電能的需求，而且還可通過控制實(shí)現(xiàn)交流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的提高、低頻振蕩的抑制與功率緊急援助的目的。柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）是綜合利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的潮流和參數(shù)進(jìn)行靈活快速調(diào)節(jié)控制，增加系統(tǒng)可控度與提高輸電容量的交流輸電系統(tǒng)。用于配電系統(tǒng)柔流輸電技術(shù)為用戶電力技術(shù)CPT，柔流輸電技術(shù)是一種用于遠(yuǎn)距離輸電的靜態(tài)電力電子裝置，核心是FACTS控制器?；贔ACTS產(chǎn)品包括靜止無(wú)功補(bǔ)償品、靜止調(diào)相機(jī)、統(tǒng)一潮流控制器、晶閘管可控串聯(lián)補(bǔ)償器、靜止快速勵(lì)磁器等。高壓直流輸電技術(shù)等用IGBT等可關(guān)斷電力電子器件組成換流器，應(yīng)用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無(wú)源逆變，解決了用直流輸電向無(wú)交流電源的負(fù)荷送電的問題。
3 在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
配電任務(wù)的實(shí)施，電能質(zhì)量提高與供電穩(wěn)定性的加強(qiáng)一直以來(lái)都是我們亟待解決的問題，作為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)最為普遍的系統(tǒng)，應(yīng)用用戶電力技術(shù)（Custom Power，亦稱DFACTS）是為電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合而成，通過交流輸出電系統(tǒng)手段的應(yīng)用，配電過程中應(yīng)用用戶電力技術(shù)可對(duì)供電穩(wěn)定性、輸出能力及電能質(zhì)量得到很好的改善效果，除此之外，柔流輸電技術(shù)（FACTS）同為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用較為普遍的一種電力電子技術(shù)，與用戶用電技術(shù)相比，其可視為該技術(shù)的姊妹版或縮小版，原理大致相同，目前，兩種技術(shù)已得到了有效的融合。
4 在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
4.1 變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行
目前，變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵采用交流調(diào)速在國(guó)外居多，在我國(guó)還需要進(jìn)一步推廣應(yīng)用。風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量收到良好的效果，其調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速且在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，可以達(dá)到30% 的節(jié)電率，缺點(diǎn)就是成本較高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。
4.2 減少無(wú)功損耗，提高功率因數(shù)
在電氣設(shè)備中，屬于感性負(fù)載的變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行的過程中是有功功率和無(wú)功功率均消耗的設(shè)備，作為保證電能質(zhì)量不可缺少的部分無(wú)功電源與有功電源是一樣的，所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡，不然就會(huì)系統(tǒng)電壓降低、功率因數(shù)下降、設(shè)備遭到破壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成大面積的停電事故，為防止這樣的事情發(fā)生，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí)，增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)勢(shì)在必行。
5 結(jié)語(yǔ)
基于以上論述，現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究為一項(xiàng)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的工作，時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，新環(huán)境的出現(xiàn)必然會(huì)遇到新問題，作為一名現(xiàn)代化電力工程從事者，這就要求我們不斷探索，不斷實(shí)踐，在探索與實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新與改進(jìn)，以此時(shí)刻保證控制技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性，真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化；監(jiān)控
【中圖分類號(hào)】TM 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1007-4309（2013）01-0133-1.5
一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
1.集中監(jiān)控方式這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式最早研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是遠(yuǎn)程控制裝置，主要采用模擬電路，由電話繼電器、電子管等分立元件組成。這一階段的自動(dòng)控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來(lái)完成數(shù)據(jù)收集和判斷，無(wú)法完成自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程調(diào)解。它們對(duì)提高變電站的自動(dòng)化水平，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，發(fā)揮了一定的作用，但是由于這些裝置，相互之間獨(dú)立運(yùn)行，沒有故障診斷能力，在運(yùn)行中若自身出現(xiàn)故障，不能提供告警信息，有的甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)安全。
3.現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
二、綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
1.集中模式。集中模式也就是傳統(tǒng)的硬接線方式，將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?hào)，采用空接點(diǎn)方式和4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)一對(duì)一接至DCS的I/O模件柜，進(jìn)入DCS進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠(yuǎn)程I/0接入方式兩種，前者是將電纜接至電子間集中組屏，后者是在數(shù)據(jù)較集中且離主控室較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立遠(yuǎn)程I/0采集柜，然后通過通信方式與DCS控制主機(jī)相連，兩者具有相同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，本質(zhì)上沒有區(qū)別。電氣量的采集集中組屏，便于管理，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好；硬接線方式成熟，響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)主要有：電纜數(shù)量大，電纜安裝工程量大，長(zhǎng)距離電纜引進(jìn)的干擾也可能影響DCS的可靠性；DCS系統(tǒng)按“點(diǎn)”收費(fèi)，不僅投資大，而且只有重要的電氣量才能進(jìn)入DCS，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的電氣信息不完整；所有信息量均要集中匯總至DCS系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)集中，影響系統(tǒng)可靠性；由于DCS調(diào)試一般是最后進(jìn)行，采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求；沒有獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng)，無(wú)法完成較復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作（如防誤、事故追憶、繼電保護(hù)運(yùn)行與故障信息自動(dòng)化管理、錄波分析等高級(jí)應(yīng)用功能），不能實(shí)現(xiàn)電氣的“綜合自動(dòng)化”。
2.分層分布式模式。分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層，即站級(jí)監(jiān)控層、通信層和間隔層（間隔單元）。間隔層由終端保護(hù)測(cè)控單元組成，利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，將測(cè)控單元和保護(hù)單元就地分布安裝在各個(gè)開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。網(wǎng)絡(luò)層由通信管理機(jī)、光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級(jí)監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)間隔層進(jìn)行管理和交換信息。間隔層測(cè)控終端就地安裝，減少占用面積，各裝置功能獨(dú)立，組態(tài)靈活，可靠性高。模擬量采用交流采樣，節(jié)省二次電纜，降低了成本，抗干擾能力增強(qiáng)，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度大大提高。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量提高，監(jiān)控信息完整，能實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)方對(duì)保護(hù)定值的修改及信號(hào)復(fù)歸，運(yùn)行維護(hù)方便。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊（部件）正常運(yùn)行。設(shè)置獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站，便于分步調(diào)試和投運(yùn)，滿足倒送電的要求。同時(shí)有利于廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和檢修。
三、綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
由于我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，在很多方面與國(guó)外技術(shù)水平還有很大差距，所以需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，研究和開發(fā)更加符合我國(guó)國(guó)情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
1.保護(hù)、控制、測(cè)量一體化鑒于目前的運(yùn)行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國(guó)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護(hù)相對(duì)獨(dú)立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡(jiǎn)化維護(hù)工作量以及發(fā)展趨勢(shì)等方面考慮，將保護(hù)與控制、測(cè)量結(jié)合在一起會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。
2.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用近年來(lái)，IED電力自動(dòng)化方面有了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家IED設(shè)備的信息共享和互操作性，使廠站電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng)，國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。為了與國(guó)際接軌，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來(lái)自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。
3.以太網(wǎng)技術(shù)的興起隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來(lái)越多，對(duì)通訊的實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，以速度快、傳輸數(shù)據(jù)量大為特點(diǎn)的以太網(wǎng)滿足了這一要求。以太網(wǎng)最典型的應(yīng)用形式是Ethernet+TCP/IP。未來(lái)的發(fā)展應(yīng)該是在繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)過程應(yīng)用，產(chǎn)生新一代以以太網(wǎng)為核心的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛而深入，這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正，傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊，各種原來(lái)看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會(huì)彼此融合和滲透，這些推動(dòng)著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；故障；檢修技術(shù)
1探究的作用
電力電子技術(shù)在諸多方面如教學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等行業(yè)都有大量運(yùn)用。但電力電子設(shè)備本身卻非常需要使用者的細(xì)心保養(yǎng)，不然隨著時(shí)間的流逝，設(shè)備所帶來(lái)的問題也越來(lái)越明顯。這些問題逐漸擴(kuò)大到了一定程度就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢，而因此造成的財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失也是一筆龐大的支出。當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，單單只靠維修人員個(gè)人的努力是無(wú)法完成故障排除的。尋找問題根源并以快速便捷的方式維修好嚴(yán)重故障的設(shè)備，這不是單靠維修人員的主觀能動(dòng)性就能解決的問題。擁有電力電子系統(tǒng)故障的維修技術(shù)是維修人員能夠?qū)ふ覇栴}根源并完成設(shè)備維修的客觀條件。與此同時(shí)，維修人員的經(jīng)驗(yàn)也相當(dāng)珍貴。如果缺少工作經(jīng)驗(yàn)，那么哪怕?lián)碛须娏﹄娮酉到y(tǒng)故障的維修技術(shù)，想要快速的找到問題所在并及時(shí)解決也比較困難。只有在維修人員經(jīng)驗(yàn)豐富的前提下，才能在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)處理解決。這樣既避免了財(cái)產(chǎn)損失，又能在不影響設(shè)備運(yùn)行的前提下完成修繕。這就要求維修人員們不僅要掌握而且要熟練運(yùn)用電力電子系統(tǒng)故障的維修技術(shù)。
2電力電子系統(tǒng)探究的前景
現(xiàn)如今，由于電力電子技術(shù)的優(yōu)越性與便利性，電力電子設(shè)備已在市場(chǎng)上被廣泛運(yùn)用，因此當(dāng)電力電子設(shè)備的故障發(fā)生時(shí)，快速檢修與排除就成為了減小損失、降低成本的重要一環(huán)。如何及時(shí)的發(fā)現(xiàn)原因，解決問題，則是電力電子系統(tǒng)中需要突出注意的一點(diǎn)。與此同時(shí)，故障發(fā)生時(shí)的及時(shí)處理與應(yīng)對(duì)也是它與普通的模擬電路的根本區(qū)別，這才是電力電子系統(tǒng)突出的特點(diǎn)。電力電子器件與普通模擬電路相比之下更加復(fù)雜，細(xì)小的零件數(shù)不勝數(shù)，其相對(duì)于普通模擬電路而言維修的困難可想而知。但是，電力電子技術(shù)可以在當(dāng)故障發(fā)生時(shí)及時(shí)的定位，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的維修員工及時(shí)的解決問題，從而縮短故障時(shí)間，提高產(chǎn)率。所以，電力電子技術(shù)的發(fā)展是具有廣闊的發(fā)展前景的。且電力電子故障檢修技術(shù)包含以下兩個(gè)方面:
2．1電路系統(tǒng)故障的信息體現(xiàn)
在電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，它所自帶的信息發(fā)送裝置，可以快速的發(fā)送故障位置，方便檢修人員進(jìn)行及時(shí)的檢修。其中，故障發(fā)生的原因的可能性比較繁多。檢修人員在進(jìn)行分析時(shí)，要多方位的分析處理，尋找原因，才能得出正確的故障位置并處理。
2．2電路系統(tǒng)故障的位置尋找
大量的數(shù)據(jù)分析，原因探究，與不同處理故障的檢修方法的同時(shí)作用可以排除不少不可能的原因和位置。從而快速的找到故障位置，分析出故障原因，從而及時(shí)地檢修故障位置，解決故障帶來(lái)的嚴(yán)重后果。因此，可以將對(duì)故障解決方式的原因分析作為理論指導(dǎo)進(jìn)行有效的判斷并作為檢修的依據(jù)。檢修方法分為以下五個(gè)方面:譜分析檢修法、故障樹檢修法、人工智能檢修法、波形分析檢修法和參數(shù)模型檢修法。以下是對(duì)五種檢修方法的簡(jiǎn)單介紹:
(1)譜分析檢修法:這種檢修方式是針對(duì)于噪聲而言的。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，電力電子設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲是不同于正常運(yùn)作時(shí)其所產(chǎn)生的聲音的。由此，維修人員可以利用設(shè)備去尋找信號(hào)源，發(fā)現(xiàn)噪聲產(chǎn)生的方位。利用譜分析法解決此類產(chǎn)生噪聲的問題是最方便快捷的，可以高效率地排除無(wú)關(guān)的故障原因。
(2)故障樹檢修法:該類檢修方式主要適用于小范圍精細(xì)的查找。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，設(shè)備會(huì)主動(dòng)判斷故障方位以及故障原因。設(shè)備系統(tǒng)會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的結(jié)果制作出一張明細(xì)的邏輯圖，也就是所謂的故障樹。在邏輯圖的指引下，尋找故障地點(diǎn)就變得相當(dāng)容易了。維修人員通過故障樹排除各種無(wú)關(guān)故障可能性之后就可以很快找到最佳解決方式。雖然故障樹靈活多變，但其工作量小容易出錯(cuò)也是此法不可忽視的短板。
(3)人工智能檢修法:該法又細(xì)分為三類，專家系統(tǒng)檢修法，模式識(shí)別檢修法，人工神經(jīng)檢修法。專家系統(tǒng)檢修法，指的是專家與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的連接，用計(jì)算機(jī)代替專家的經(jīng)驗(yàn)，從而做出相應(yīng)的措施。而模式識(shí)別檢修法的使用必須具備一個(gè)前提，即把可能發(fā)生的故障方式進(jìn)行分類，再根據(jù)數(shù)據(jù)走勢(shì)確定是哪種故障模式再進(jìn)行相應(yīng)的處理解決。模式識(shí)別主要分兩步，第一，是對(duì)故障特點(diǎn)的認(rèn)證，根據(jù)不同特點(diǎn)進(jìn)行分類，第二部是故障檢修，根據(jù)對(duì)不同故障特點(diǎn)的分析，通過已有的設(shè)備模型進(jìn)行相應(yīng)的診斷。
(4)波形分析檢修法:該法是利用波形分析出故障的原因從而進(jìn)行檢修，這種檢修方法與上訴幾種方法的不同之處在于，不同的故障會(huì)產(chǎn)生不同的波形。而依據(jù)不同的波形，就可以找出確定的故障原因并做出相應(yīng)的檢修?？傮w來(lái)說(shuō)這種檢修方法更普遍和準(zhǔn)確。
(5)參數(shù)模型檢修法:參數(shù)模型檢修法主要是針對(duì)有模型的故障問題。這里既包括方法也包括參數(shù)預(yù)計(jì)。該類方法主要是通過對(duì)比模型進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析。共分為三個(gè)步驟:比較產(chǎn)生殘次、故障類型檢測(cè)、分析類型及原因。
3結(jié)語(yǔ)
通過幾種檢修方法的對(duì)比，我們不難看出電力電子系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展快速以及無(wú)限前景。在經(jīng)過一代代人不斷的研究之后，電力電子技術(shù)將會(huì)發(fā)展地越來(lái)越完善和合理。雖然電力電子技術(shù)目前仍有缺憾，但同時(shí)也要看到他的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)作用。
作者:陳石 單位:南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：電力電子；牽引供電系統(tǒng)；優(yōu)勢(shì)；問題；對(duì)策
1利用電力電子技術(shù)構(gòu)建的新型牽引供電系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1.1節(jié)省了自動(dòng)過分相裝置的投資費(fèi)用
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過分相，限制大部分都安裝自動(dòng)過分相裝置。這樣的設(shè)備投資巨大，并且日常的維護(hù)頻繁，維護(hù)的投入也不少，同時(shí)也比較復(fù)雜的。比如：1000公里左右的鐵路地面自動(dòng)過分相裝置，其投資超過600萬(wàn)元。那么采用新型車載自動(dòng)過分相，只需要在線路旁邊設(shè)置磁鐵，在火車上裝一個(gè)控制器，這樣便有限的減少了自動(dòng)過分相裝置的投資費(fèi)用[1]。
1.2節(jié)約電價(jià)
牽引供電系統(tǒng)中，采用同一端口供電，負(fù)荷的均衡性得到良好改善，提高了變壓器負(fù)荷側(cè)的功率因數(shù)，降低了負(fù)序電流不對(duì)稱情況，釋放了變壓器的容量，降低了變壓器油溫升，有效的降低了耗電量[2]。
1.3節(jié)省的變壓器有功功率損耗費(fèi)用
牽引變壓器有功功率的主要損耗，是銅耗和鐵耗。在同相供電系統(tǒng)中，因?yàn)樨?fù)序和諧波功率，可以被潮流控制補(bǔ)償，甚至是消除。那么，牽引負(fù)荷三相對(duì)稱，牽引變壓器的損耗可以得到降低。
2現(xiàn)有牽引供電系統(tǒng)的主要問題
首先，現(xiàn)在的牽引供電系統(tǒng)，為了節(jié)省開支，大部分使用單相工頻交流制。但是這種方式主要是系統(tǒng)三相嚴(yán)重不平衡，其交流電氣化的鐵道牽引負(fù)荷不平衡。當(dāng)兩個(gè)臂負(fù)荷完全相同的情況下，采用平衡變換的變壓器，電流不對(duì)稱程度的情況非常嚴(yán)重。由于兩臂同時(shí)有的負(fù)荷小，并且機(jī)車類型和機(jī)車工作狀態(tài)的負(fù)荷有不同。三相總是處于嚴(yán)重不平衡的狀態(tài)[3]。其次，換相聯(lián)接后任意3個(gè)異相供電臂都有相同負(fù)荷時(shí)，3個(gè)異相供電臂負(fù)荷都不同。換相聯(lián)接對(duì)三相不平衡的特點(diǎn)，改善效果不明顯程。此外換相聯(lián)接后的分相絕緣器使用，使電力機(jī)車安全平穩(wěn)通過存在較大的隱患。并且無(wú)論是分相或是分段絕緣器，在電氣上的使用都是相對(duì)脆弱的部分。如果有高速列車通過時(shí)，絕緣器形成的硬點(diǎn)，都會(huì)對(duì)受電弓形成嚴(yán)重威脅，絕緣器同時(shí)也會(huì)燒損。并且這給火車司機(jī)的操作帶來(lái)了很大的不便。再次，是諧波與無(wú)功問題帶來(lái)的一些問題。我國(guó)的電氣化鐵道運(yùn)行的流器電力機(jī)車，在不同的工作狀態(tài)下，其牽引負(fù)荷電流相位角的變化幅度不一樣，致使功率因數(shù)也十分不穩(wěn)定。當(dāng)高速機(jī)車處于再生制動(dòng)時(shí)，機(jī)車電流反饋牽引網(wǎng)，電流相位角變回相對(duì)滯后。發(fā)生牽引網(wǎng)短路故障時(shí)，故障電流相位角也同樣滯后。正常的工況下，相位角的大幅度變化和牽引負(fù)荷電流動(dòng)態(tài)的波動(dòng)幅度不同意，這使得補(bǔ)償無(wú)功功率的難度加大[4]。
3利用電力電子技術(shù)構(gòu)建的新型牽引供電系統(tǒng)
3.1新型牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
無(wú)源對(duì)稱補(bǔ)償技術(shù)和電力電子技術(shù)，都是解決現(xiàn)有牽引供電系統(tǒng)存在的問題的有效方法。這樣有良好的動(dòng)態(tài)平衡與補(bǔ)償效果，其結(jié)構(gòu)效果明顯。它主要由牽引主變壓器和平衡變換裝置所構(gòu)成，可以起到變壓平衡變換、補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功和諧波的作用。一般情況下，有源濾波器主要是用于抑制諧波和補(bǔ)償無(wú)功，而同相供電系統(tǒng)的平衡變換裝置的另外一個(gè)重要功能，就是實(shí)現(xiàn)平衡變換。
3.2同相牽引變電所的結(jié)構(gòu)
同相牽引變電所的結(jié)構(gòu)，與主變壓器接線的方式以及平衡變換裝置的結(jié)構(gòu)變壓器等等的連接方式有很大關(guān)。有時(shí)，可能變壓器接線的方式有很多種，同相AT牽引變電所也就有多種接線類型。比如：三相三橋臂變流器結(jié)構(gòu)或兩“背對(duì)背”單相變流器結(jié)構(gòu)等等[5]。
3.3兩單相變流器變電所結(jié)構(gòu)
兩單相變流器構(gòu)成的同相牽引變電所結(jié)構(gòu)（圖）虛線部分是主變壓器，它主要采用的是三相變四相平衡變壓器，其阻抗匹配平衡變壓器構(gòu)成方式清晰可見。
3.4三相四橋臂變流器的結(jié)構(gòu)構(gòu)建
三相四橋臂變流器為核心的平衡變換裝置。主要是通過對(duì)平衡變換裝置適當(dāng)控制，使得各變電輸出的同相位電壓，取消了分相絕緣器，從而可以實(shí)現(xiàn)同相供電，達(dá)到三相的完全平衡。主要工作優(yōu)勢(shì)是。其只需要一臺(tái)工作變壓器和一臺(tái)平衡變換裝置。并且它的接線簡(jiǎn)單，資金投入低，后期維護(hù)方便。平衡變換裝置的容量不會(huì)受到主變壓器的影響。一旦平衡變換裝置的故障時(shí)，系統(tǒng)就可以為無(wú)通信提供防護(hù)能力，采用最簡(jiǎn)單的直供方式，可以保持繼續(xù)供電。平衡變換裝置主要由四橋臂變流器構(gòu)成，其控制方法會(huì)比較較復(fù)雜一些，如果平衡變換裝置出現(xiàn)一些故障時(shí)，牽引網(wǎng)將可能會(huì)失去通信防護(hù)的能力。
本文主要是對(duì)新型的同相牽引供電系統(tǒng)，開展了一些談?wù)摚饕治隽嘶跓o(wú)源對(duì)稱補(bǔ)償技術(shù)等等。隨著我國(guó)高速鐵路的迅速發(fā)展，對(duì)于同相牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行和控制的研究也是十分必要的。本文從利用電力電子技術(shù)構(gòu)建的新型牽引供電系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)入手開始探討，詳細(xì)分析了其實(shí)施的客觀必要性。此外，本文主要討論了控制器的控制模式，以及牽引變電所的運(yùn)行方式。以期可以為同相供電系統(tǒng)應(yīng)用的推廣提供重要基礎(chǔ)。
作者:林艷 單位:平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)傳媒中心
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[3]李猛.新型同相牽引供電系統(tǒng)仿真的研究[D].大連交通大學(xué)，2008.
Abstract： Power electronics technology uses power electronic devices to control and transform the power. To the higher vocational students, the main purpose of this course is to make students familiar with the operating characteristics of power electronic devices from the view of application, allowing them make the corresponding analysis for power electronics converting technology. Teaching of integration of theory and practice can make students learning theory of knowledge and also understand and reasonable lap for equipment using the devices in training room, so as to better grasp the course.
關(guān)鍵詞： 電力電子；變流技術(shù)；理實(shí)一體化
Key words： power electronics; converting technique; integration of theory and practice
中圖分類號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）11-0278-01
0引言
電力電子技術(shù)是電類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課程，對(duì)于高職類院校來(lái)說(shuō)，我們培養(yǎng)的是實(shí)用型的技術(shù)型人才，電力電子技術(shù)的教學(xué)目的不是為了讓學(xué)生純粹的去學(xué)習(xí)艱深的理論知識(shí)，而是為了將理論知識(shí)和就業(yè)需要的實(shí)際能力聯(lián)系起來(lái)的一種教學(xué)活動(dòng)。過去我們教學(xué)的時(shí)候，過多的強(qiáng)調(diào)了理論的重要應(yīng)，結(jié)果學(xué)生學(xué)完之后，幾乎沒有多大用處。采用理實(shí)一體化的教學(xué)改革可以讓學(xué)生更深入的去抓住這門課程的本質(zhì)。
1電力電子理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施的過程
1.1 教學(xué)目標(biāo)的確立電力電子技術(shù)是采用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行控制和變換的科學(xué)，本課程的主要目的是使學(xué)生從應(yīng)用角度熟悉電力電子器件的工作特性，從而能夠?qū)﹄娏﹄娮拥暮诵膬?nèi)容變流技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分析。并了解電力電子技術(shù)在工程技術(shù)中的應(yīng)用。因此，我們把教學(xué)分為這樣的幾大模塊。
器件的特性認(rèn)識(shí)模塊：對(duì)晶閘管SCR、門極可關(guān)斷晶閘管GTO、電力晶體管GTR、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT的工作原理，主要參數(shù)選擇，電壓電流工作特性，應(yīng)用場(chǎng)合，使用方法等進(jìn)行分析研究。變流應(yīng)用模塊：變流技術(shù)主要為交直流之間的變換，交流變直流（A-D）主要分析單相三相的整流過程。直流變交流（D-A）主要分析有源逆變和無(wú)緣逆變過程。直流變直流（D-D）主要分析降壓式和升壓式斬波電路。交流變交流（A-A）主要分析它交流調(diào)壓過程。開關(guān)電源模塊：了解開關(guān)電源的過壓過流保護(hù)電路，軟開關(guān)技術(shù)；掌握開關(guān)狀態(tài)控制電路的工作原理，能夠?qū)﹂_關(guān)電源的典型故障進(jìn)行分析并檢修。
1.2 理實(shí)一體化教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施過程器件的特性認(rèn)識(shí)模塊實(shí)施過程中，我們先采用多媒體快速的對(duì)該器件的工作原理和參數(shù)分析等進(jìn)行講解，講完之后，把更多的時(shí)間留給學(xué)生，讓學(xué)生搭接實(shí)際電路，對(duì)器件的特性進(jìn)行認(rèn)識(shí)。在此過程中，示波器能夠清晰地反映器件接入前后電力電子器件的波形，同時(shí)能夠?qū)ζ骷碾妷骸㈦娏?，半控性、全控性進(jìn)行了解和掌握。
變流應(yīng)用模塊實(shí)施過程中，整流過程（A-D）不局限于對(duì)數(shù)字的分析，更重要的是要用電力電子器件以一定的方式搭接能夠?qū)﹄娫吹男再|(zhì)進(jìn)行改變，同時(shí)要掌握控制角的不同，輸出大小的不同。逆變（D-A）主要以單相和三相逆變電路對(duì)逆變條件和工作原理進(jìn)行分析。斬波（D-D）主要分析一些實(shí)際的升壓式、降壓式斬波電路。整個(gè)實(shí)施過程中，學(xué)生不一定立馬就得出結(jié)果，可能要對(duì)電路的各個(gè)部分進(jìn)行調(diào)試，才可能最終得到相應(yīng)結(jié)果，和預(yù)期的結(jié)果不太一樣的地方也要重新進(jìn)行分析研究。
開關(guān)電源模塊實(shí)施過程中，對(duì)單相交流調(diào)壓和三相交流調(diào)壓過程進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)光電耦合開關(guān)進(jìn)行分析。學(xué)生在課程實(shí)施的過程中，能夠充分的對(duì)器件的開關(guān)特性掌握。
1.3 教學(xué)過程中遇到的問題和解決的方法課時(shí)的問題：原有的教學(xué)時(shí)間為每節(jié)課為2課時(shí)，這樣在講完理論知識(shí)之后，學(xué)生很少有時(shí)間對(duì)剛講過的理論知識(shí)進(jìn)行消化吸收，更沒有辦法去對(duì)其進(jìn)行實(shí)踐，而且到第二次上課時(shí)，前面講過的理論也忘得差不多了。我們把所有的理實(shí)一體化課程改為4課時(shí)，這樣，，當(dāng)學(xué)生聽完理論知識(shí)后，有更多的時(shí)間去利用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)去對(duì)該理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證。從而更好的掌握這門課。場(chǎng)地的問題：原來(lái)學(xué)生上課的地方多為教室，而在教室上課是脫離不了書本，難免會(huì)照本宣科，現(xiàn)在我們把上課的地方改為實(shí)訓(xùn)室，實(shí)訓(xùn)室中不但有多媒體設(shè)備，同時(shí)所有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備就在眼前，可以一邊講，一邊練，更可以從網(wǎng)上了解最新的電力電子器件及其應(yīng)用。老師、學(xué)生角色變換的問題：原來(lái)上課時(shí)，多為老師作為主體，學(xué)生認(rèn)真聽講就可以了，但現(xiàn)在，老師在上課時(shí)主要起到一個(gè)引領(lǐng)的作用，把更多的時(shí)間交給學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在上課過程中，老師和學(xué)生都可以相互進(jìn)步。
2理實(shí)一體化教學(xué)優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的地方
學(xué)生更易于理解：在電力電子理實(shí)一體化教學(xué)過程中，學(xué)生不是被動(dòng)的去對(duì)一個(gè)新元件，新知識(shí)進(jìn)行想象，這些元件本身就是一些看得見摸得著的實(shí)際東西，在對(duì)這些元件進(jìn)行講解的時(shí)候，學(xué)生更是可以拿實(shí)際器件對(duì)照理論進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)這些元件的作用和他的整流逆變等效果進(jìn)行驗(yàn)證，從而能夠?qū)Ρ容^枯燥的原件和艱澀的理論知識(shí)更好的進(jìn)行理解。
學(xué)生動(dòng)手能力的提高：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，他不是被動(dòng)的去記憶，去模仿，而是發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，利用實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備對(duì)這些器件進(jìn)行了解和合理的搭接，從而更好的掌握這門課程，學(xué)生在動(dòng)手的過程中，不但逐步消除了對(duì)電的恐懼感，更是逐步加強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力。學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣的提高：在整個(gè)理實(shí)一體化的實(shí)施過程中，學(xué)生從來(lái)都不是被動(dòng)的去學(xué)習(xí)，而是一直不停地了解新知識(shí)，然后再動(dòng)手來(lái)驗(yàn)證這些新知識(shí)，當(dāng)看到一個(gè)新的理論能被他親手做出來(lái)之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被空前的激發(fā)出來(lái)。他不但能夠完成老師布置的任務(wù)，有的時(shí)候會(huì)激發(fā)其創(chuàng)造性和更強(qiáng)的思考問題的能力。
3理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施后學(xué)生能力的反映
電力電子理實(shí)一體化課程實(shí)施后，我們對(duì)一個(gè)42人的班級(jí)進(jìn)行測(cè)評(píng)。有97.6%學(xué)生已經(jīng)掌握了幾乎所有的電力電子器件，有 100%學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)搭接單相半波、橋式電路，有95%學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)搭接三相半波橋式電路，有92.8%的學(xué)生已經(jīng)了解升壓式、降壓式斬波電路，更有90.5%的學(xué)生對(duì)觸發(fā)電路掌握比較深刻。絕大多數(shù)的學(xué)生都比往年在教室上課掌握了更多的電力電子知識(shí)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王兆安，黃俊編.電力電子技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
[2]張立編.現(xiàn)代電力電子技術(shù)[M].高等教育出版社，1999.
